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[科普知识] 麦克阿瑟系统(MCAS)的工作原理

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  • TA的每日心情
    慵懒
    2018-6-2 22:44
  • 签到天数: 16 天

    [LV.4]金丹

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    楼主
     楼主| 发表于 2019-3-15 10:52:51 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    本文是对神牛大师如何拯救麦克阿瑟的补充,内容大部分来自于某航空公司的内部培训。
    3 F: G' k# g2 w% ~" c1 l: W$ Z6 B% N; n' t- R6 e/ q! [& {. K9 \9 a# z
    737MAX8上的MCAS系统全称是机动性增强系统,目的在于加强高速高迎角的情况下速度的稳定性,是MAX8上速度配平系统两种工作模式中的一种,另外一种是传统的速度配平,MCAS工作于自动驾驶未接通的时候,而且优先级高于速度配平。$ w) U( J: |/ p5 I* V' c$ a. v
    ( f* g7 F+ S" ~+ F9 K+ j# ]

    9 b; H2 E) u% W& m( |这货就是max的配平切断电门 / U& t; }+ ?& d0 m2 D
    . F, r7 f/ g& i
    MAX8上,安定面配平切断电门分为主切断(PRI)和备用切断(B/U),而在737NG上,安定面配平电门分为主电配平切断和自动驾驶配平切断,请注意,目前所有的MAX飞行员是在NG的模拟器上培养的,因此这俩电门的作用是否明确很成问题。2 A( i8 B0 R% H, Q- s# n

    + g+ V6 o5 n  \ ( ^, [. n, A0 C( K. f  D, _/ ~/ [
    匪夷所思的是max的俩电门是串联的,也就是说关一个就行,那你放俩啥意思?" n* |/ C6 x/ Q

    ( l2 Y) ]: j, R2 i; P根据相关消息, 目前猜测,由于AOA给了一个错误的迎角,导致FCC认为飞机正处于失速的状态,并启动了MCAS的功能,不断配平安定面使飞机低头,最后造成悲剧。那么我们就要了解MCAS启动的条件是什么。从波音的培训手册可以看到相关介绍。/ J* }7 O' ~$ f9 a7 o' a: J, u
    8 _7 z! B) r$ q- q: X- K7 G$ E
    8 I6 b. ]0 o6 u
    MCAS如何工作
    % o- L& S+ w" ~7 @# ?) a3 L$ w# d1 v, }$ k7 h- X6 V
    工作条件
    / @) u' w( C7 Z6 k4 S  _! ]% H当飞机处于自动驾驶未接通、且襟翼收上、且机组没有给出安定面配平指令,此时若AOA角度超过阈值时将激活MCAS(该阈值基于空速和高度计算得出)。
    8 ]  r, o( U* e# t1 I# g) K9 c6 a8 b% X& D7 {5 F' _
    信号源
    $ J7 d# @5 g+ X. C3 i5 t8 N  `+ K一个航段中只会由一部FCC来提供MCAS功能,到了下一个航段再切换给另一部FCC负责。
    % k7 M& a" f. t$ R5 \8 m
    & N  m6 X( n& |8 @4 }$ u9 a) i工作模式
    1 I5 C2 \# d: u) G3 i- i/ n8 j若飞机的迎角超过基于空速和高度的阈值,MCAS自动启动,FCC输出使飞机低头的安定面配平指令,以高速模式控制安定面,增强俯仰操纵系统。安定面的增量控制限制在2.5°,速率为每秒0.27°。安定面输入量在高马赫数时较小,在低马赫数时较大。
    / `, I; g- M+ C+ I6 t. G/ p8 \$ @. {
    重置条件" o) w8 ^0 I9 t- [
    飞机的迎角小于迎角阈值或机组给了安定面配平指令则此功能重置。如果增大的AOA状况依旧存在,则MCAS会依照当前的马赫数重新指令安定面低头配平。6 \( `" c( I! m1 _
    # \2 Y. f& g6 }5 q4 N7 m& y/ k
    超控/中断条件
    " n& w; f0 n- [! Y. L操纵驾驶杆上的人工主电配平或使用2个安定面配平切断电门。: t+ {' }! q( |# N

    ' W- s3 Q+ L- J) O' V- d5 i+ \  ^! I# U! H. a1 b# x6 ?
    & \9 ?! x2 \. f9 M" k
    从图中红线可以看到,当MCAS启动后,配平指令就旁通掉驾驶杆切断电门,直接送到配平限制电门,如此一来机组即使往后猛拉驾驶杆也没法切断MCAS所发出的机头向下配平的信号。" Y8 N; D* ~* g5 k
    P10板的两个安定面切断电门打到切断位时都能断开送往电马达的电源,此时MCAS自然也无法再工作。此外,主电配平的权限高于自动配平,因此也能超控MCAS。, U$ j5 H: V; B

    7 p6 t* Z* H; H. v2 D7 x然而,这些内容在培训时是否能让飞行员掌握和重视,目前来看不甚乐观。, ?- w1 d* X: z
    2 ^" \! o9 b& {

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    参与人数 12爱元 +72 学识 +2 收起 理由
    关中农民 + 6 涨姿势
    东湖珞珈 + 6 给力
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    MacArthur + 10 + 2 这是逼着我加分啊
    山远空寒 + 8 谢谢!有你,爱坛更精彩

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  • TA的每日心情
    开心
    4 天前
  • 签到天数: 2508 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2019-3-15 12:06:09 | 只看该作者
    技术干货,太赞了!
    & m* b4 l4 i. \8 x1 p4 O
    - s. K1 D8 n; ~9 q  ]6 m5 o) n飞行员要是没有培训到位,一旦开始进入和该系统争夺飞机控制权的大战,紧张之中确实有可能想不起来要去关那两个电门。微信上有人说一月份新疆到上海航线的737Max就出现过类似症状,但是飞行员成功解决了问题,看来这跟飞行员水平很有关系。2 K1 Y2 ^! E! V. K' w2 r( O
    / A8 n2 f2 P+ b2 f/ H
    虽然摔的两架都是第三世界的,波音可以推说飞行员水平不行,垃圾航空公司,但是他家的货确实有隐患,对飞行员培训也不到位,这是无可争辩的。
    ' K" P9 B8 d+ q- d; |8 e" z3 {# D) q8 t
    MAX8上,安定面配平切断电门分为主切断(PRI)和备用切断(B/U),而在737NG上,安定面配平电门分为主电配平切断和自动驾驶配平切断,请注意,目前所有的MAX飞行员是在NG的模拟器上培养的,因此这俩电门的作用是否明确很成问题。
    " d7 j# l( J( h2 O5 |) k/ [
    6 Z, X% ^* r( p# Y' q( ?
    这一段很过分——737Max操作上最大的不同就是这个麦克阿瑟系统了吧?不搞个针对性的培训是神马意思?& ?+ x3 b5 Z; i: b

    5 Z# t* c% W; X7 n6 n4 X/ }6 l0 u% O
    & n0 T/ ^. W$ G3 M4 k( j$ J& L
    ; e6 q9 R# }: }

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      发表于 2019-3-16 10:19
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      发表于 2019-3-15 12:08

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  • TA的每日心情
    奋斗
    4 天前
  • 签到天数: 2174 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2019-3-15 12:21:38 | 只看该作者
    For speed stability during High Mach, High AoA,这个条件讲得通,可是不应该是pitch control吗,跟speed stability有什么关系?) W3 j" j  O, n) j7 `2 K9 H
    5 `; R% t0 ?/ H* _! o9 `
    然后又来这个:: P- C" R! A, q" ~+ o( T

    " z3 P# s1 |- S" R9 r7 \9 Y4 N0 u% ~
    安定面输入量在高马赫数时较小,在低马赫数时较大
    3 y9 Q0 C6 z, J6 t$ ]
    / p. [1 b' f# Q+ q+ Q) n
    如果都是波音手册里的,岂不自相矛盾?
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  • TA的每日心情
    奋斗
    4 天前
  • 签到天数: 2174 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2019-3-15 12:27:08 | 只看该作者
    李根 发表于 2019-3-14 20:061 N+ w# R* b! q5 z
    技术干货,太赞了!8 n3 r- C2 ]* B1 c+ b

    2 p/ m3 z; N) w- {  e# `/ G7 Z2 H飞行员要是没有培训到位,一旦开始进入和该系统争夺飞机控制权的大战,紧张之中确实有 ...

    1 o$ c0 O0 m$ O, N你说的那起,和美国被爆出来的飞行员报告的两起,都是接通自动驾驶仪之后突然低头。按照上面的波音手册,接通自动驾驶后麦克阿瑟不会发功,因此低头和麦帅无关,而是MAX里面其他的unknown unknown, 或者gremlins, in Boeing speak.
    # L  d" x4 E$ `* W3 o1 s! l% w" P- S; h
    采取的措施也是当时立马关了自动驾驶,而没有去碰那两个切断开关。现在这玩意变成了known unknown, 除麦帅之外肯定还有鬼怪

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      发表于 2019-3-16 10:21
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-16 06:00
    给力: 5
    昨天看了你那个和中美报告的两起,我也注意到了这个自动驾驶与否的区别  发表于 2019-3-15 20:21
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-15 20:16
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      发表于 2019-3-15 20:12

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  • TA的每日心情
    慵懒
    2018-6-2 22:44
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    [LV.4]金丹

    5#
     楼主| 发表于 2019-3-15 14:35:30 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 12:21
    4 n8 D0 b+ k) A8 j# I6 ?For speed stability during High Mach, High AoA,这个条件讲得通,可是不应该是pitch control吗,跟speed ...

    . i  j/ ]' U9 V: n5 [所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。

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      发表于 2019-3-16 06:00
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5
      发表于 2019-3-15 20:16
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2018-6-2 22:44
  • 签到天数: 16 天

    [LV.4]金丹

    6#
     楼主| 发表于 2019-3-15 14:38:32 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 12:27
    * j8 Y7 d! T# D7 }9 M你说的那起,和美国被爆出来的飞行员报告的两起,都是接通自动驾驶仪之后突然低头。按照上面的波音手册, ...

    & b3 j0 k, T9 M; J原先我怀疑是飞控软件的问题,甚至飞控计算机有问题。MCAS当时还没暴露这么多。

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    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
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      发表于 2019-3-16 06:01
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-4-29 10:01
  • 签到天数: 334 天

    [LV.8]合体

    7#
    发表于 2019-3-15 17:42:27 | 只看该作者
    干货涨姿势
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  • TA的每日心情

    2020-3-6 00:28
  • 签到天数: 564 天

    [LV.9]渡劫

    8#
    发表于 2019-3-15 18:45:24 | 只看该作者
    关一个或关两个拓扑还是有点区别?
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-5-3 12:57
  • 签到天数: 1085 天

    [LV.10]大乘

    9#
    发表于 2019-3-15 19:46:52 | 只看该作者
    "匪夷所思的是max的俩电门是串联的,也就是说关一个就行,那你放俩啥意思?: "
    + y/ R. W9 u3 F9 V5 [+ @这两开关还是不一样滴,右边那个联,只切断2-6;左边那个是双联,除切断2-6以外把3-4也切断了。

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    山远空寒 + 8 妈呀!太仔细了!

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  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2019-3-15 20:53:57 | 只看该作者
    本帖最后由 MacArthur 于 2019-3-15 07:55 编辑   i4 k; ~% b5 R
    holycow 发表于 2019-3-14 23:27, h1 C. U, ^" R: D! Z# [
    采取的措施也是当时立马关了自动驾驶,而没有去碰那两个切断开关。现在这玩意变成了known unknown, 除麦帅之外肯定还有鬼怪
    ' t3 k- }; I  H7 H* t
    我也是背黑锅的好伐。。。, Z% v" ?8 ~6 I2 D- I6 Q' L6 E' V) T

      ]! ~- C+ M9 K0 s) B. p0 M" p + p" z- q; @  \- l& i3 l  p2 Z
    . J  p" |: z0 Z- L9 ^
    $ Z( F9 N) T8 L

    # k( J) R& y: a- J2 s& |8 |2 w; y" @5 y9 x5 w# c
    # q) h# p2 ~! m3 q, |

    3 x' i2 _' G! A- x" [

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      发表于 2019-3-17 03:20
    油墨: 5 油菜: 5
    这口锅借给我抢签用吧  发表于 2019-3-16 22:25
    给力: 5
    卫星天线  发表于 2019-3-16 10:24
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-16 06:01
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      发表于 2019-3-16 03:52

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    燕庐敕 + 10 淡定
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    holycow + 10 淡定
    togo + 4 淡定

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  • TA的每日心情
    开心
    2019-4-22 12:18
  • 签到天数: 14 天

    [LV.3]辟谷

    11#
    发表于 2019-3-15 21:32:59 | 只看该作者
    这锅可一点不黑哈

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    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2019-3-16 02:37
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2019-3-15 22:15:40 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2019-3-15 07:53
    3 a# R! p2 w  v3 h我也是背黑锅的好伐。。。
    ; J/ a) o' E9 r* G
    你不带玉米烟斗辟邪,只能背锅了。
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  • TA的每日心情
    奋斗
    4 天前
  • 签到天数: 2174 天

    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2019-3-15 22:35:22 | 只看该作者
    包子 发表于 2019-3-14 22:352 f$ \0 z+ k! M4 r+ k* Z! r9 l1 x  p
    所以我怀疑波音是把这些东西外包给三哥了。
      n, l# F( b8 s$ v7 m
    这是有可能的,公司外包,technical writing 肯定是名列前矛的。但是手册是适航管理的重要部分,怪不得那个报告问题的美国飞行员说这种手册是犯罪

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    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-16 06:01
    给力: 5
      发表于 2019-3-16 01:54
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  • TA的每日心情
    开心
    半小时前
  • 签到天数: 3486 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2019-3-15 23:19:49 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 22:35$ x% A; ~5 c) ?1 B* P
    这是有可能的,公司外包,technical writing 肯定是名列前矛的。但是手册是适航管理的重要部分,怪不得那 ...

    ; y- Z  X6 z0 g0 z不是一般认为三个的英语很好么

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    好也只是相对于老中。。。  发表于 2019-3-16 00:25
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  • TA的每日心情
    奋斗
    4 天前
  • 签到天数: 2174 天

    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2019-3-16 01:53:04 | 只看该作者
    pcb 发表于 2019-3-15 07:19. `3 M! o7 e' y, O1 s3 \, M8 h
    不是一般认为三个的英语很好么

    8 |& }5 X% P: }Technical writing不是文字好就可以了,要有本领域的知识,否则就是希望出版社的书~~

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    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-16 06:01
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    该用户从未签到

    16#
    发表于 2019-3-16 02:20:04 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 11:536 D% o; Z  ~/ U' L: D* M' f
    Technical writing不是文字好就可以了,要有本领域的知识,否则就是希望出版社的书~~ ...
    6 r& u6 z# G3 H* @
    Technical writing不知道是不是都这样,反正我们的Honeywell手册简直不是给人看的。问题是这些手册都是远在外包印度之前的时代写的,应该是70年代的基本手册,以后历年增补。) D% y0 ^4 u) ]2 q# x  s$ a7 ]$ h
    : p" W6 d3 x: z8 a1 w
    工程师写手册的问题不是不懂专业,而是太懂专业,而不懂用户。他自己在研发的时候,碰到一些犄角旮旯的问题,费了牛劲解决,于是要在手册中反映出来。但用80:20规则来说,那是20里面的,用户首先关注的是80里面的问题,到一定程度才顾得上20里面的问题,但手册里“尽扯些没用的”……

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    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    给力: 5
      发表于 2019-3-16 10:25
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-16 06:01
    给力: 5
      发表于 2019-3-16 03:53

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    参与人数 2爱元 +16 收起 理由
    关中农民 + 6
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2023-2-28 12:05
  • 签到天数: 1972 天

    [LV.Master]无

    17#
    发表于 2019-3-16 02:20:16 | 只看该作者
    pcb 发表于 2019-3-15 23:19
    0 y/ p2 c9 o" [3 f1 ?1 e不是一般认为三个的英语很好么
    $ ]" y( n9 V5 D2 H( P: k
    俺们公司技术文档也外包给三哥三姐们了,运营商那边也经常遇到问题,急在线等,然后顺藤摸瓜从一线支持一路找到技术开发,有来有往几个回合问题也能解决。但飞行员急在线等显然是来不及了。

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      发表于 2019-3-16 10:26
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-3-16 06:02
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2026-5-22 00:31
  • 签到天数: 3252 天

    [LV.Master]无

    18#
    发表于 2019-3-16 02:28:47 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2019-3-15 20:53$ @& @6 b$ z% q$ Q
    我也是背黑锅的好伐。。。
    ) {. C  m' k- N7 }
    麦帅你终于露面了!我还以为已经潜逃了呢
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  • TA的每日心情
    奋斗
    4 天前
  • 签到天数: 2174 天

    [LV.Master]无

    19#
    发表于 2019-3-16 02:38:16 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2019-3-15 10:205 G7 k* v- x- y" C
    Technical writing不知道是不是都这样,反正我们的Honeywell手册简直不是给人看的。问题是这些手册都是远 ...
    1 A& Y! E6 k; o" g0 \' z# q
    这是两个流派的问题:到底是让文笔过得去的工程师写还是让有点专业知识的写手来
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    该用户从未签到

    20#
    发表于 2019-3-16 02:56:03 | 只看该作者
    holycow 发表于 2019-3-15 12:38' \# N6 B8 P$ Q. q
    这是两个流派的问题:到底是让文笔过得去的工程师写还是让有点专业知识的写手来 ...
    2 n. n8 M: N9 f7 U
    现在大公司一般提供基本技术信息,但雇佣专门的写手公司写,他们有经验,写的东西易读性高,结构性也好,就是格式化的废话多。

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      发表于 2019-3-16 10:26
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